计算与网络加速
FPGA NVMe RAID 加速卡
基于绿算自主研发 LightBoat-2300 FPGA 平台的 NVMe RAID 硬件加速卡,以纯 FPGA 硬件逻辑实现 IO 解析与校验加速,CPU 占用率降至零,理论带宽高达 128GB/s。
核心特性
纯硬件加速
通过 FPGA 硬件逻辑实现 IO 命令解析与校验运算,CPU 占用率降至零。
并行架构创新
NVMe 命令与数据分离传输,减少数据中转环节,极大降低传输延迟。
极致带宽
16 块 PCIe Gen4 NVMe SSD 配置下理论带宽达 128GB/s,远超传统方案 32GB/s 限制。
超低延迟
IO 延迟较裸盘仅增加约 8 微秒,满足高频交易与实时计算需求。
企业级可靠性
支持 RAID 0/1/5/10,虚拟盘即插即用,大幅简化部署与维护。
自主可控
获国家发明专利授权,具备完整源代码级开发能力,可向 ASIC 流片演进。
产品详情
产品概述
2026 年 1 月 20 日,绿算技术正式发布自主研发的重磅产品——FPGA NVMe RAID 加速卡。该产品基于公司自主研发的 LightBoat-2300 FPGA 加速卡平台,搭载 AMD Virtex UltraScale+ XCVU23P 高性能 FPGA 芯片,全面支持 PCIe Gen4 高速接口,为数据中心、云计算、金融科技等关键领域带来极速安全的存储体验。
与依赖 CPU 算力的传统软件 RAID 和串行硬件 RAID 不同,该产品通过纯 FPGA 硬件逻辑实现 IO 命令解析处理与校验运算加速,将 CPU 占用率降至零,让宝贵的算力资源完全服务于客户业务应用。
系统架构

产品采用创新的并行硬件架构,配合 NVMe 命令与数据分离传输机制,显著减少数据中转环节,极大降低传输延迟,实现 SSD 性能的极致释放。
性能突破
该加速卡采用的创新架构已获得国家发明专利授权(专利号:ZL 2024 1 1505866.8),体现了绿算技术在硬件加速领域的自主研发能力。实测数据令人印象深刻:
- 由 8 块 NVMe SSD 组成的 RAID 5 阵列,读写带宽性能达到传统方案的 3-4 倍以上
- IO 延迟较裸盘仅增加约 8 微秒左右
- 16 块 PCIe Gen4 NVMe SSD 配置下,理论带宽可达 128GB/s,远超传统方案的 32GB/s 限制
灵活配置与企业级可靠性
产品在设计之初就充分考虑企业级应用的多样化需求:
- 全面支持 RAID 0、1、5、10 等多种级别,用户可根据不同场景在性能与数据安全之间灵活权衡
- 单卡最大支持 16 块 NVMe SSD,后续可通过升级支持 24 块甚至 32 块
- 单卡支持创建 1-2 个虚拟盘,呈现为标准 NVMe 设备,完美适配操作系统原生 NVMe 驱动,即插即用
- 采用半高半长 AIC 标准形态,通过 PCIe 插槽供电,无需外接电源线、备用电池或超级电容
- 无需外接硬盘接口线缆,大幅简化部署和维护复杂度,降低总体拥有成本
应用场景
凭借高性能、低延迟和高能效比的综合优势,该产品在多个关键领域展现出巨大应用潜力:
数据中心与云计算
加速大数据分析与分布式存储,显著提升云服务 IOPS 性能。
金融科技
满足高频交易、实时风险评估对极低延迟的严苛要求。
通信领域
优化 5G 基站效率与网络流量深度包检测能力。
特殊行业
适用于民航雷达探测、卫星通信等对实时性要求极高的场景。
工业制造
支撑工业自动化、机器视觉与自动驾驶的实时处理需求。
科学研究
加速基因测序、天体物理模拟等数据密集型研究进程。
信创产业
为国产信息技术应用创新提供坚实的高性能存储底座。
自主可控与未来规划
绿算技术始终坚持核心技术自主研发道路,拥有完整源代码级开发能力,确保技术路线的完全自主可控。基于当前 FPGA 实现的 NVMe RAID Core 核心 IP,绿算技术已具备向 ASIC 芯片流片的可能性,将进一步降低方案成本与功耗,推动产品向更广泛的市场普及。
绿算 FPGA NVMe RAID 加速卡的问世,不仅完善了绿算技术在 FPGA 加速领域的产品矩阵,更将为企业客户带来更高效、更安全、更可靠的存储体验,助力各行各业在数字化浪潮中抢占先机。
技术规格
| 参数 | FPGA NVMe RAID 加速卡 |
|---|---|
| 核心平台 | 轻舟 LightBoat-2300 FPGA 加速卡 |
| 核心芯片 | AMD Virtex UltraScale+ XCVU23P |
| 主机接口 | PCIe Gen4 x16 |
| 支持 RAID 级别 | RAID 0 / 1 / 5 / 10 |
| 最大盘位 | 16 块 NVMe SSD(可升级至 24/32 块) |
| 虚拟盘 | 1-2 个(呈现为标准 NVMe 设备) |
| 理论带宽 | 128GB/s(16 盘 PCIe Gen4 配置) |
| IO 延迟 | 较裸盘仅增加约 8μs |
| 产品形态 | 半高半长 AIC(HHHL) |
| 供电设计 | PCIe 插槽供电,无需外接电源/备用电池/超级电容 |
| 专利 | 国家发明专利 ZL 2024 1 1505866.8 |